KR20220049241A - 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치 - Google Patents

전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220049241A
KR20220049241A KR1020200132637A KR20200132637A KR20220049241A KR 20220049241 A KR20220049241 A KR 20220049241A KR 1020200132637 A KR1020200132637 A KR 1020200132637A KR 20200132637 A KR20200132637 A KR 20200132637A KR 20220049241 A KR20220049241 A KR 20220049241A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
current
limit reference
upper limit
lower limit
Prior art date
Application number
KR1020200132637A
Other languages
English (en)
Inventor
안동준
Original Assignee
아주자동차대학 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아주자동차대학 산학협력단 filed Critical 아주자동차대학 산학협력단
Priority to KR1020200132637A priority Critical patent/KR20220049241A/ko
Publication of KR20220049241A publication Critical patent/KR20220049241A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
    • G01R15/202—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices using Hall-effect devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0038—Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller (comparing pulses or pulse trains according to amplitude)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/027—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an over-current

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치(100)를 게시한다. 본 발명의 실시 예에 의한 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치는, 홀 효과를 갖는 전류센서를 구비하고, 상기 전류센서의 이상검출 상한기준 전압 및 이상검출 하한기준 전압을 설정하여 이를 검출하며, 상기 이상검출 상한기준 전압 이상이거나 상기 이상검출 하한기준 전압 이하일 경우, 경보전압으로 +5[V]를 즉시 출력하고, 상기 출력을 임베디드 모듈의 인터럽트 단자에 제공하여 상기 경보전압이 출력되는 즉시 상기 임베디드 모듈에서 인터럽트가 발생되도록 하여 고속으로 대전력 소자의 동작을 정지시킴으로써 손상 및 소손을 방지하도록 작동하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치{Overcurrent preventing device for high power circuit protection in Electronic Hammer System}
본 발명은 이송설비에 적용되는 전자 바이브레이터 구동 시스템에서 대전력 소자의 보호 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생산 공정 이송 설비에서 사용되는 분말 또는 입자상의 분체로 된 여러 가지의 용해 또는 연소물질을 저장, 공급하는 슈트, 호퍼, 이송라인 등의 이송설비 내부에 분체가 배출구 주변이나 이송라인의 관로 내부에 흡착되어 응고되는 통로가 좁아지거나 막히는 현상을 제거 및 방지하기 위한 방식으로 전자 바이브레이터를 구동할 때, 순간적인 과전류 공급으로 인해 대전력 소자가 파괴되는 현상을 방지함으로써 전자 해머 시스템을 보호하고 분체의 유동성을 안정적이며 지속적으로 유지시켜 분체의 배출과 공급을 원활하게 이루어 질 수 있게 할 수 있는 전자 해머 시스템의 대전력 보호 회로에 관한 것이다.
일반적으로 석유화학공장 이송 설비 등에서 사용되는 분말이나 입자 상의 분체로 된 물질을 저장, 공급하는 각종 슈트, 호퍼, 이송 배관 설비를 구성함에 있어서, 파우더 등의 물질은 이송 설비의 배출구와 이송 배관 등을 통하여 이송되는 구성으로 이루어진다.
그러나, 종래의 설비의 경우, 분체 형태의 여러 가지 물질을 지속적으로 다량 투입 및 저장하고, 이를 이송 설비를 통하여 공급할 때, 설비에 투입되는 분체가 습기 또는 정전기 등 자체 물성으로 인하여 서로 뭉쳐져 덩어리 형태가 되어 유동성이 저하된다.
또한, 설비 하부의 경사진 배출구 주위에는 덩어리 상태로 뭉쳐진 분체가 몰입되어 경사진 배출구가 좁아지거나 심한 경우 경사진 배출구 하부의 좁은 부위가 막히게 되는 경우가 발생하고, 이에 따라 분체의 배출이 원활하지 못하여 공급에 차질을 주는 문제점이 발생하였다.
아울러, 장시간 설비에 분체를 투입, 저장 시 배출구 하부 측에 위치하는 분체는 상당한 압력을 받게 되고, 분체 배출 시 중앙 및 측방 부위의 배출 유속 차이가 발생하여, 이로 말미암아 중앙 부위에서 측방 부위로 전단압력이 가해지게 되므로, 분체가 배출구 쪽으로 압력을 받는다. 이는 분체가 정체되고 배출구 쪽 벽면에 흡착되는 문제점이 있다.
또한, 이러한 현상이 장시간 계속 진행되면 분체 흡착층의 두께가 점진적으로 증가하여 배출구의 통로가 좁아지게 되고, 이러한 현상이 지속될 경우에는 배출구가 막히게 되는 현상도 발생한다. 배출구가 막히면 분체의 배출, 이송이 불가능해지는 현상도 발생하여 공장 가동에 막대한 지장과 피해를 주게 되는 요인으로 나타나고 있다.
따라서, 이를 방지하기 위해 많은 인력과 비용을 투입하여 수시로 점검하면서 분체의 흡착층을 제거하고, 배출구 쪽에 적체되어 있는 분체를 파쇄하여 주는 등의 작업이 필요하다. 하지만 지속적인 설비 내부 정비 및 청소작업은 경제적인 부담이 뒤따르는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위하여, 이송설비에 에어 노커, 전자 바이브레이터 등을 부착하여, 분체를 파쇄, 분산시켜 줌으로써, 분체가 이송설비 내측에 흡착하거나 뭉치지 않도록 하는 기술이 개발되고 있다.
이 중, 전자 바이브레이터는 펄스 폭 제어(PWM) 방식을 통해 대상 설비에 맥동 형식의 타격량을 발생시키는 방법이 사용되고 있으며 정밀한 전자 제어 방식을 적용하여 그 효율성과 안정성이 다른 방식에 비해 우수한 것으로 알려져 있다.
종래기술 1은 특허 출원번호/일자 1020120081314 (2012.07.25), "모터 구동 과전류 검출회로, 헤드룸 전압 손실없는 모터구동회로 및 모터구동회로의 과전류 검출 방법"에 관한 것이다.
종래기술 1은 모터의 접지단 측에 션트(Shunt) 저항을 사용하여 전류를 검출하는 방식이었다. 그런데, 이러한 종래기술 1은 안정성에 문제가 있었고, 회로가 복잡하였으며, 사용에 불편하다는 문제점이 있었다.
종래기술 2는 특허 출원번호/일자 1020140149517 (2014.10.29), "진동발생기"에 관한 것이다.
종래기술 2는 진동발생기의 구조 및 설계에 관한 것으로, 부하의 동작특성을 알 수 있는 것이다.
종래기술 3은 특허 출원번호/일자 1020140149519 (2014.10.29), "발진기 구동 회로"에 관한 것이다.
종래기술 3은 진동발생기의 구동 알고리즘에 관한 것으로 진동발생기의 구동과정을 설명하고 있는 것이다.
종래기술 4는 한국산학기술학회지, Vol. 17, No. 5, pp.269-274, 2016, 남현도, 안동준,"맥동파 전자해머 구동시스템의 개발"에 관한 논문으로, 본 출원의 발명자의 저작 논문이다.
본원의 발명자는 이러한 종래기술 4를 기반으로 하여 전류검출기능 구조를 보강함으로써 전자해머시스템의 안정성을 향상시킬 수 있는 회로구성을 연구하였다.
특허 출원번호/일자 1020120081314 (2012.07.25), "모터 구동 과전류 검출회로, 헤드룸 전압 손실없는 모터구동회로 및 모터구동회로의 과전류 검출 방법" 특허 출원번호/일자 1020140149517 (2014.10.29), "진동발생기" 특허 출원번호/일자 1020140149519 (2014.10.29), "발진기 구동 회로"
한국산학기술학회지, Vol. 17, No. 5, pp.269-274, 2016, 남현도, 안동준,"맥동파 전자해머 구동시스템의 개발"
종래에 사용되고 있는 펄스 제어 방식은 기계 가동부의 특성상 동작 주파수가 낮으면 기동 시 과도한 전류가 흐르게 된다. 이러한 이유는 전자 바이브레이터가 초기에는 정지상태이기 때문에 이를 움직이기 위한 기동 전류가 크게 발생하기 때문이다. 이에 따라 구동 전력 소자에 과도한 순간 피크 전류 발생 등 심각한 영향을 주게 되고, 기계 가동부에 발열이 축적되어 동작 성능이 열화되는 문제점이 발생한다. 따라서 이러한 전자 바이브레이터의 기동 전류 특성을 고려하여 안전하게 동작할 수 있는 기술 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 실시 예에 따른 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치는, 홀 효과를 갖는 전류센서를 구비하고, 상기 전류센서의 이상검출 상한기준 전압 및 이상검출 하한기준 전압을 설정하여 이를 검출하며, 상기 이상검출 상한기준 전압 이상이거나 상기 이상검출 하한기준 전압 이하일 경우, 경보전압으로 +5[V]를 즉시 출력하고, 상기 출력을 임베디드 모듈의 인터럽트 단자에 제공하여 상기 경보전압이 출력되는 즉시 상기 임베디드 모듈에서 인터럽트가 발생되도록 하여 고속으로 대전력 소자의 동작을 정지시킴으로써 손상 및 소손을 방지하도록 작동하도록 구성함으로써 달성할 수 있다.
또, 본 발명의 실시 예에 의한 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치는, 전류센서의 전원 단자 및 Vout 단자를 접속하여 전원을 공급하기 위한 전압공급부(5)와;
상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서의 전류를 검출하기 위한 전류검출부(CurSen)(10)와;
상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서에서 출력되는 전류의 상한치를 감지하기 위해 이상검출기준 전압을 설정하는 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)와;
상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서에서 출력되는 전류의 하한치를 감지하기 위해 이상검출 하한기준 전압을 설정하는 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35);
상기 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)는 사용자의 선택에 의해 전압을 조절하기 위한 상한전압 조절 전위차계(VR15)(20)와;
상기 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35)는 사용자의 선택에 의해 전압을 조절하기 위한 하한전압 조절 전위차계(VR16)(25);
상기 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)에서 설정한 상한기준 전압과 상기 전류검출부(CurSen)(10)에서 검출된 실제 전류의 출력전압을 비교하기 위한 제1 전압비교기(Voltage Comparator)(U16A)(40)와;
상기 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35)에서 설정한 하한기준 전압과 상기 전류검출부(CurSen)(10)에서 검출된 실제 전류의 출력전압을 비교하기 위한 제2 전압비교기(Voltage Comparator)(U16B)(45); 를 일체로 구비함으로써 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이송설비 내측에 분체의 흡착이나 뭉침 현상이 방지되어 경사진 배출구가 좁아지거나 막히는 현상이 전혀 발생하지 않을 수 있고, 설비의 유동성을 향상, 유지시켜 분체를 설비에서 이송라인으로 원활하게 이송하고 공급할 수 있다.
또한, 전자 바이브레이터 사용 시 과전류 보호회로를 적용함으로써 전자 바이브레이터의 고장률을 낮추고 시스템을 안정적으로 운용하는 효과가 있다.
도 1은 홀 효과 특성곡선과 규격을 설명하기 위한 참고도, (a)는 전류 및 검출전압 특성곡선을 도시하고, (b)는 센서 외형 및 규격을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 과전류 검출회로도,
도 3은 대전력소자(IGBT)로 구성된 H-브리지 회로도,
도 4는 게이트 구동방식 및 부하전류 파형도
도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치의 작동 순서를 설명하기 위한 흐름도.
본 명세서에 개시된 발명은 다양한 형태로 실시될 수 있고, 본 명세서에 설명된 예들로 한정되지는 않는다. 또한, 본 명세서에 사용된 용어는 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것일 뿐 본 발명의 범위나 형태 등을 한정하려는 의도에서 사용된 것은 아니다. 이하는 본 발명의 실시 예들을 도면을 참조하면서 보다 상세히 설명한다.
(실시 예)
본 발명의 실시 예에 따른 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치는, 홀 효과를 갖는 전류센서를 구비하고, 상기 전류센서의 이상검출 상한기준 전압 및 이상검출 하한기준 전압을 설정하여 이를 검출하며, 상기 이상검출 상한기준 전압 이상이거나 상기 이상검출 하한기준 전압 이하일 경우, 경보전압으로 +5[V]를 즉시 출력하고, 상기 출력을 임베디드 모듈의 인터럽트 단자에 제공하여 상기 경보전압인 +5[V]가 출력되는 즉시 상기 임베디드 모듈에서 인터럽트가 발생되도록 하여 고속으로 대전력 소자의 동작을 정지시킴으로써 손상 및 소손을 방지하도록 작동하도록 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명의 실시 예에 의한 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치를 도 1 내지 도 5를 참조하면서 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 적용하는 전류센서의 홀 효과 특성곡선과 규격을 설명하기 위한 참고도, (a)는 전류 및 검출전압 특성곡선을 도시하고, (b)는 센서 외형 및 규격을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치의 작동 순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5의 단계 S10을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 의한 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치는, 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치에 홀 효과를 갖는 전류센서를 구비한다.
다음으로, S20을 참고하면, 상기 전류센서의 출력값을 측정하여, 이상검출 상한기준 전압 및 이상검출 하한기준 전압을 각각 설정하고 이를 검출한다.
여기에서, 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명에서 설정하는 이상검출 상한기준 전압은 VDD-0.3[V] 로 설정하고, 상기 이상검출 하한기준 전압은 0.3[V]로 설정하였다. 따라서, 상한 기준 +4.7[V]와 하한 기준 0.3[V]를 설정한다.
다음으로, S30 및 S40을 참조하면, 상기 전류센서의 출력값이 상기 상한기준 전압으로 설정한 값을 초과하는 경우(Y)와 상기 전류센서의 출력값이 상기 하한기준 전압 이하인 경우(Y)에 해당하는지를 각각 판단한다.
상기 단계 S50을 참조하면, 상기 전류센서의 출력값이 상기 상한기준 전압으로 설정한 값을 초과하는 경우(Y)와 상기 전류센서의 출력값이 상기 하한기준 전압 이하인 경우(Y)에 해당한다면, 대전력 회로 보호를 위한 경보 전압으로 5[V] 출력하도록 구성한다.
다음으로, S60을 참조하면, 상기와 같은 조건에서 경보 전압으로 5[V]가 출력되면, 상기 경보 전압을 임베디드 모듈의 인터럽트 단자에 제공하여 상기 대전력 보호 회로의 동작을 차단하도록 하는 구성을 이루게 된다.
본 발명의 구체적인 실시 예로서, 본 발명의 실시 예에 따른 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치는, 전류센서의 전원 단자 및 Vout 단자를 접속하여 전원을 공급하기 위한 전압공급부(5)와; 상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서의 전류를 검출하기 위한 전류검출부(CurSen)(10)와; 상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서에서 출력되는 전류의 상한치를 감지하기 위해 이상검출기준 전압을 설정하는 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)와; 상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서에서 출력되는 전류의 하한치를 감지하기 위해 이상검출 하한기준 전압을 설정하는 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35); 상기 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)는 사용자의 선택에 의해 전압을 조절하기 위한 상한전압 조절 전위차계(VR15)(20)와; 상기 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35)는 사용자의 선택에 의해 전압을 조절하기 위한 하한전압 조절 전위차계(VR16)(25); 상기 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)에서 설정한 상한기준 전압과 상기 전류검출부(CurSen)(10)에서 검출된 실제 전류의 출력전압을 비교하기 위한 제1 전압비교기(Voltage Comparator)(U16A)(40)와; 상기 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35)에서 설정한 하한기준 전압과 상기 전류검출부(CurSen)(10)에서 검출된 실제 전류의 출력전압을 비교하기 위한 제2 전압비교기(Voltage Comparator)(U16B)(45); 를 일체로 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명의 실시 예를 첨부도면 도 1 내지 도 4를 참조하면서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 과전류 검출회로도이고, 도 3은 대전력소자(IGBT)로 구성된 H-브리지 회로도이며, 도 4는 게이트 구동방식 및 부하전류 파형도를 각각 도시한다.
먼저, 도 1을 참조하면서 본 발명의 실시 예에 적용하는 전류센서의 홀 효과 특성곡선과 규격을 설명하기로 한다.
도 1의 (b)에 도시한 바와 같이 전류센서를 설치한 후 부하전류가 흐르는 방향으로 도선을 통과시킨다(Current Path).
이때, 전류가 흐르지 않을 경우에 상기 전류센서의 출력전압은 1/2 VDD( 센서 전원전압)가 출력된다. 예를 들면, 공급전압이 5 [V] 이고 전류가 흐르지 않을 경우 2.5 [V] 출력한다.
다음으로, 도 1 (b)에 도시한 Current Path 방향으로 전류가 흐를 경우에는 도 1(a)에 도시한 바와 같이 전압이 출력된다.
즉, 1/2 VDD 보다 큰 전압이 출력되며 반대 방향으로 전류가 흐를 경우 1/2 VDD 보다 작은 전압이 출력된다.
또, 교류 전류의 경우 1/2 VDD 중심으로 교번되는 전압을 출력하며 이때 전류의 계산은 교번되는 전압의 RMS 전압을 전류 값으로 환산하게 된다.
이때, 전류 환산 단위는 11[mV]/ [A] 이며, -200 ~ 200[A] 범위까지 측정가능하다.
다음은, 도 2를 참조하면서 본 발명의 실시 예에 따른 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치의 구성 및 작용을 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 의한 전압공급부(5)는 상기 전류센서의 전원 단자 및 Vout 단자를 접속하여 전원을 공급한다.
도면을 참조하면, 상기 도 1의 (b)에 도시한 전류센서의 전원 단자 및 Vout 단자를 도 2에 도시한 전압공급부(5)(JP16) 단자에 맞추어 접속한다.
상기 전류검출부(CurSen)(10)는 상기 임베디드 모듈(도시 생략)의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서에서 출력되는 전류를 검출한다.
상기 도 2의 회로 구성에서 도시한 상기 전류검출부(CurSen)(10) 단자는 상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서의 전류를 검출하며, 전류가 흐르지 않을 경우 1/2 VDD를 검출하게 된다. 또, 전류가 흐를 경우에는 상술한 바와 같이 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이 1/2VDD 보다 큰 전압이 출력되며, 반대방향으로 전류가 흐를 경우에는 1/2 VDD보다 작은 전압을 출력하게 된다.
상기 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)는 상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서에서 출력되는 전류의 상한치를 감지하기 위해 이상검출기준 전압을 설정한다.
상기 도 2의 회로 구성에서 도시한 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30) 단자는 상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서의 이상검출 상한기준 전압으로 활용하며, 이 값은 사용자 편의에 따라 상기 상한전압 조절 전위차계(VR15)(20) 에 의해 조절할 수 있다.
상기 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35)는 상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서에서 출력되는 전류의 하한치를 감지하기 위해 이상검출 하한기준 전압을 설정한다.
상기 도 2의 회로 구성에서 도시한 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35) 단자는 상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서의 이상검출 하한기준 전압으로 상기 하한전압 조절 전위차계(VR16)(25)에 의해 조절할 수 있다.
상기 상한전압 조절 전위차계(VR15)(20)는 상기 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)에 연결되어 사용자의 선택에 의해 전압을 조절하도록 구성된다.
상기 하한전압 조절 전위차계(VR16)(25)는 상기 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35)에 연결되어 사용자의 선택에 의해 전압을 조절하도록 구성된다.
다음으로, 상기 제1 전압비교기(Voltage Comparator)(U16A)(40)는 상기 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)에서 설정한 상한기준 전압과 상기 전류검출부(CurSen)(10)에서 검출된 실제 전류의 출력전압의 차를 비교하기 위한 구성이다.
상기 도 2의 회로 구성에서 도시한 상기 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)에서 설정 및 검출된 상한기준 전압과 상기 전류검출부(CurSen)(10)에서 검출된 실제 전류의 출력전압을 비교하기 위한 제1 전압비교기(Voltage Comparator)(U16A)(40)(OP Amp)(UA16A)는 상기 이상검출 상한기준 전압과 상기 실제 검출된 전류에 해당하는 출력 전압을 비교한다. 이 때, 상기 제1 전압비교기(Voltage Comparator)(U16A)(40)는 센서검출 전압이 이상검출 상한기준 전압 이상이면 +5[V] 를 고속으로 출력하고, 아닌 경우는 0[V]를 출력(UP_CUR)한다.
다음으로, 상기 제2 전압비교기(Voltage Comparator)(U16B)(45)는 상기 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35)에서 설정한 하한기준 전압과 상기 전류검출부(CurSen)(10)에서 검출된 실제 전류의 출력전압을 비교하기 위한 구성이다.
상기 도 2의 회로 구성에서 도시한 상기 제2 전압비교기(Voltage Comparator)(U16B)(45)(OP Amp)(UA16B) 상기 설정한 이상검출 하한기준 전압과 상기 실제 전류에 해당하는 출력 전압을 비교하여 상기 전류센서의 검출전압이 이상검출 하한기준 전압 이하이면 +5[V] 를 고속으로 출력하고, 아닌 경우는 0[V] 를 출력(DN_CUR)한다.
이와 같은 구성으로 함으로써, 상기 도 2의 회로 구성에서 도시한 UP_CUR(50), DN_CUR(55) 단자는 상기 임베디드 모듈의 인터럽트 단자에 연결하여, 그 출력 전압이 +5[V]가 되는 즉시 상기 임베디드 모듈에서 인터럽트가 발생되도록 하여 고속으로 대전력 소자의 동작을 정지시켜 손상 및 소손을 방지하는 구성을 제공하게 된다.
본 발명의 실시 예에 의한 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치는, 상기 전류센서의 전원 단자 및 Vout 단자를 접속하여 전원을 공급하기 위한 전압공급부(5)와; 상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서의 전류를 검출하기 위한 전류검출부(CurSen)(10)와; 상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서에서 출력되는 전류의 상한치를 감지하기 위해 이상검출기준 전압을 설정하는 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)와; 상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서에서 출력되는 이상검출 하한기준 전압을 설정하는 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35); 를 구비하되,
상기 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)는 사용자의 선택에 의해 전압을 조절하기 위한 상한전압 조절 전위차계(VR15)(20)를 구비하고;
상기 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35)는 사용자의 선택에 의해 전압을 조절하기 위한 하한전압 조절 전위차계(VR16)(25); 를 추가로 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시 예에서는 상한전압 조절 전위차계(VR15)(20)와 하한전압 조절 전위차계(VR16)(25)를 구비하여 상한 및 하한전압을 조절할 수 있는 구성으로 함으로써 전원전압의 상태가 안정되지 못한 경우에는 그 기준을 조절하여 사용할 수 있도록 하였다.
본 발명은 상술한 바와 같이 그 일 실시 예를 들어 설명하였지만 해당 분야에 통상의 지식을 가진 사람이라면 그 기술적인 사상이 동일한 범위 내에서 다양한 변형, 부가 및 수정을 할 수 있을 것이다.
5: 전압공급부
10: 전류검출부(CurSen)
20: 상한전압 조절 전위차계(VR15)
25: 하한전압 조절 전위차계(VR16)
30: 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)
35: 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)
40: 제1 전압비교기(Voltage Comparator)(U16A)
45: 제2 전압비교기(Voltage Comparator)(U16B)
50: 상한기준 전류전압 검출부(Up_Cur)
55: 하한기준 전류전압 검출부(Dn_Cur)
100: 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치

Claims (7)

  1. 홀 효과를 갖는 전류센서를 구비하고, 상기 전류센서의 이상검출 상한기준 전압 및 이상검출 하한기준 전압을 설정하여 이를 검출하며,
    상기 이상검출 상한기준 전압 이상이거나 상기 이상검출 하한기준 전압 이하일 경우, 경보전압으로 +5[V]를 즉시 출력하고, 상기 출력을 임베디드 모듈의 인터럽트 단자에 제공하여 상기 경보전압이 출력되는 즉시 상기 임베디드 모듈에서 인터럽트가 발생되도록 하여 고속으로 대전력 소자의 동작을 정지시킴으로써 손상 및 소손을 방지하도록 작동하는 것을 특징으로 하는 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치(100).
  2. 전류센서의 전원 단자 및 Vout 단자를 접속하여 전원을 공급하기 위한 전압공급부(5)와;
    상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서의 전류를 검출하기 위한 전류검출부(CurSen)(10)와;
    상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서에서 출력되는 이상검출 상한기준 전압을 설정하는 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)와;
    상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서에서 출력되는 전류의 하한치를 감지하기 위해 이상검출 하한기준 전압을 설정하는 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35);
    상기 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)는 사용자의 선택에 의해 전압을 조절하기 위한 상한전압 조절 전위차계(VR15)(20)와;
    상기 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35)는 사용자의 선택에 의해 전압을 조절하기 위한 하한전압 조절 전위차계(VR16)(25);
    상기 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)에서 설정한 상한기준 전압과 상기 전류검출부(CurSen)(10)에서 검출된 실제 전류의 출력전압을 비교하기 위한 제1 전압비교기(Voltage Comparator)(U16A)(40)와;
    상기 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35)에서 설정한 하한기준 전압과 상기 전류검출부(CurSen)(10)에서 검출된 실제 전류의 출력전압을 비교하기 위한 제2 전압비교기(Voltage Comparator)(U16B)(45); 를 일체로 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치(100).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전류센서의 전원 단자 및 Vout 단자를 접속하여 전원을 공급하기 위한 전압공급부(5)와; 상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서의 전류를 검출하기 위한 전류검출부(CurSen)(10)와; 상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서에서 출력되는 전류의 상한치를 감지하기 위해 이상검출기준 전압을 설정하는 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)와; 상기 임베디드 모듈의 A/D 변환 단자에 접속하여 상기 전류센서에서 출력되는 이상검출 하한기준 전압을 설정하는 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35); 를 구비하되,
    상기 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)는 사용자의 선택에 의해 전압을 조절하기 위한 상한전압 조절 전위차계(VR15)(20)를 구비하고;
    상기 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35)는 사용자의 선택에 의해 전압을 조절하기 위한 하한전압 조절 전위차계(VR16)(25); 를 추가로 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치(100).
  4. 제3항에 있어서, 상기 상한기준 전류전압 설정부(UpCurSet)(30)에서 설정한 상한기준 전압과 상기 전류검출부(CurSen)(10)에서 검출된 실제 전류의 출력전압을 비교하기 위한 제1 전압비교기(Voltage Comparator)(U16A)(40)와;
    상기 하한기준 전류전압 설정부(DnCurSet)(35)에서 설정한 하한기준 전압과 상기 전류검출부(CurSen)(10)에서 검출된 실제 전류의 출력전압을 비교하기 위한 제2 전압비교기(Voltage Comparator)(U16B)(45); 를 추가로 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치(100).
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 전압비교기(Voltage Comparator)(U16A)(40)는, 상기 전류센서의 검출전압이 상기 이상검출 상한기준 전압 이상이면 +5[V]를 출력하고, 아닌 경우는 0[V]를 출력하는 상한기준 전류전압 검출부(Up_Cur)(50); 를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치(100).
  6. 제4항에 있어서, 상기 제2 전압비교기(Voltage Comparator)(U16B)(45)는, 상기 전류센서의 검출전압이 상기 이상검출 하한기준 전압 이하이면 +5[V]를 출력하고, 아닌 경우는 0[V]를 출력하는 하한기준 전류전압 검출부(Dn_Cur)(55); 를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치(100).
  7. 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상한기준 전류전압 검출부(Up_Cur)(50) 또는 상기 하한기준 전류전압 검출부(Dn_Cur)(55)는, 상기 이상검출 상한기준 전압 이상인 경우 출력된 +5[V]와 상기 이상검출 하한기준 전압 이하인 경우 출력된 +5[V]는 상기 임베디드 모듈에 설치되는 인터럽트 단자에 연결되고, 상기 출력전압이 +5[V]에 도달하는 즉시 경보전압으로 제공되어 상기 임베디드 모듈에서 인터럽트가 발생되도록 하여 고속으로 대전력 소자의 동작을 정지시킴으로써 손상 및 소손을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치(100).
KR1020200132637A 2020-10-14 2020-10-14 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치 KR20220049241A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200132637A KR20220049241A (ko) 2020-10-14 2020-10-14 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200132637A KR20220049241A (ko) 2020-10-14 2020-10-14 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220049241A true KR20220049241A (ko) 2022-04-21

Family

ID=81437346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200132637A KR20220049241A (ko) 2020-10-14 2020-10-14 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220049241A (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120081314A (ko) 2011-01-11 2012-07-19 에스케이 텔레콤주식회사 수학교육 서비스 시스템 및 그 서비스 방법, 수학문제 분석 및 생성 장치 및 그 방법
JP2014149519A (ja) 2013-01-11 2014-08-21 Canon Inc 現像剤収納ユニット及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2014149517A (ja) 2013-01-08 2014-08-21 Japan Display Inc 表示装置の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120081314A (ko) 2011-01-11 2012-07-19 에스케이 텔레콤주식회사 수학교육 서비스 시스템 및 그 서비스 방법, 수학문제 분석 및 생성 장치 및 그 방법
JP2014149517A (ja) 2013-01-08 2014-08-21 Japan Display Inc 表示装置の製造方法
JP2014149519A (ja) 2013-01-11 2014-08-21 Canon Inc 現像剤収納ユニット及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Journal of the Korean Society for Industry-Academic Technology, Vol. 17, No. 5, pp.269-274, 2016, Hyundo Nam and Dongjun An, "Development of pulsating wave electronic hammer drive system"

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2157684B1 (en) Power-supply control apparatus and heat pump device using the power-supply control apparatus
US7741820B2 (en) Switching voltage regulator pulse width modulation controller and method
US7282893B2 (en) Method and apparatus for generator control
US5786682A (en) Battery charging circuit including a current limiter which compares a reference current to a charging current to ensure operation of a load
KR20150036699A (ko) 풍력 발전 단지를 제어하기 위한 방법
JP4814264B2 (ja) 無停電電源装置
KR20220049241A (ko) 전자해머 시스템의 대전력 회로 보호를 위한 과전류 방지 장치
US6738269B2 (en) Line linkage protective device for electricity generation equipment
US4582974A (en) Electric discharge machine including means for detecting abnormal discharge conditions
RU2298653C2 (ru) Способ регулирования частоты вращения турбины, подключенной посредством генератора к электрической сети энергоснабжения (варианты) и устройство для его осуществления (варианты)
KR20040037870A (ko) 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는정지형 여자시스템
CN102736580B (zh) 现场设备
US20080224672A1 (en) DC/DC converter controlled by pulse width modulation with high efficiency for low output current
JPH11215689A (ja) 過電流保護装置
CA3060181C (en) Method for detecting formation of a separate system
Venmathi et al. The impact of Dynamic Voltage Restorer on voltage sag mitigation
CN103840433B (zh) 一种动态限流保护装置及方法
KR100844753B1 (ko) Ｐｗｍ 사이클로 컨버터의 입력 전압 검출 방법 및 장치
JP3763267B2 (ja) 需要設備の受電力率低下防止方法及び装置
US11293996B2 (en) Method and device for generating a classification signal classifying an electrical impedance
JP4896173B2 (ja) 試験装置
KR20040043916A (ko) 전력보상회로를 구비한 발전기용 정전압 장치
JP4341028B2 (ja) 常用発電装置の系統連系保護装置
JP2002218658A (ja) 逆潮流防止装置
JP4048161B2 (ja) 電圧補償装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application